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2008 年度 実績報告書

スフィンゴ脂質による神経機能制御機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 20500343
研究機関東海大学

研究代表者

松田 純子  東海大学, 糖鎖科学研究所, 准教授 (60363149)

キーワードスフィンゴ脂質 / フィトスフィンゴ脂質 / スフィンゴ脂質-C4-水酸化酵素(DES2) / 小腸上皮 / 尿細管上皮 / 脳海馬体 / ノックアウトマウス
研究概要

スフィンゴ糖脂質(GSL)は生体膜の構成成分で、その代謝および発現は発生段階別・領域別・細胞別に特異的に制御されている。なかでも、脳・神経系や膜を介した物質輸送の活発な小腸上皮では、他の組織に比べ多彩で豊富なGSLを含む。フィトスフィンゴ糖脂質(phyto-GSL)はスフィンゴ塩基のC4位に水酸基を1個多く持つGSLで、哺乳動物の生体内では微量成分であるが、小腸微絨毛膜、腎臓尿細管上皮頂端側、皮膚などに組織特異的に豊富に存在する。しかしながら、phyto-GSLの生物学的機能についてはほとんど解明されていない。我々は、phyto-GSLの生物学的機能を明らかにする目的で、phyto-GSLの合成酵素であるスフィンゴ脂質-C4-水酸化酵素(DES2)のノックアウトマウス(DES2-KO)を作成した。得られたDES2-KOの小腸および腎臓組織の脂質分析の結果、野生型においては大部分がphyto-sphingosine(t18:0)で構成されているのに対し、DES2-KOでは16マス小さいnon-phyto typeのsphinganine(d18:0)で構成されたものしか同定されず、DES2-KOはphyto-GSLが欠損したマウスであることが確認された。DES2-KOは正常に生まれるが、約50%が生後10日頃より発育不良が明瞭となり、2週間前後で死亡することが明らかになった。また予想外に、神経病理学的解析で、DES2-KOの早期死亡群では脳海馬体の歯状回最内層に細胞死の増加が見出された。これらの所見はphyto-GSLが小腸、腎臓、皮膚のみならず脳神経系においても特定の細胞群においてその機能維持に重要であることを示唆する。今後は、DES2-KOの病態解析を通じてphyto-GSLの生物機能を明らかにすることを目指す。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2009 2008 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (3件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Developmental changes in glycolipids and synchronized expression of nutrient transporters in the mouse small intestine.2009

    • 著者名/発表者名
      Yoneshige A. at al.
    • 雑誌名

      J. Nutr. Biochem. (In press)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] HPTLC-MS for rapid analysis of neutral glycosphingolipids.2008

    • 著者名/発表者名
      Miyazakl M., et al.
    • 雑誌名

      J AOAC Int. 91

      ページ: 1218-1226

    • 査読あり
  • [学会発表] 新生仔マウス小腸におけるスフィンゴ糖脂質組成の発達変化 : トランスポーターの発現変化との関係2008

    • 著者名/発表者名
      松田純子, 他
    • 学会等名
      第31回日本分子生物学会年会・第81回日本生化学会大会 合同大会
    • 発表場所
      神戸(兵庫県)
    • 年月日
      20081209-20081212
  • [学会発表] サポシンC欠損マウスは神経変性疾患を発症する2008

    • 著者名/発表者名
      米重あづさ, 他
    • 学会等名
      第31回日本分子生物学会年会・第81回日本生化学会大会 合同大会
    • 発表場所
      神戸(兵庫県)
    • 年月日
      20081209-20081212
  • [学会発表] Saposin D欠損多飲マウスの病態解析一飲水制限によって劇的に改善される運動障害2008

    • 著者名/発表者名
      久樹晴美, 他
    • 学会等名
      第31回日本分子生物学会年会・第81回日本生化学会大会 合同大会
    • 発表場所
      神戸(兵庫県)
    • 年月日
      20081209-20081212
  • [図書] Sphingolipid activator proteins. In Experimental Glycoscience : glycobiology, edited by Taniguchi, N., et al.2008

    • 著者名/発表者名
      Matsuda J.
    • 総ページ数
      5
    • 出版者
      Springer
  • [備考]

    • URL

      http://www.tsc.u-tokai.ac.jp/pubhome/glyco/intro/introl2.html

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公開日: 2010-06-11   更新日: 2016-04-21  

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